c, Thuận lợi và khó khăn khi nghiên cứu tại khu vực Nam Trung Bộ
PHẦN IV : PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Sự phân bố của thực vật phù du
4.1 Sự phân bố của thực vật phù du
Để tiến hành phân tích phân bố của thực vật phù du trong năm El Nino 2002 tại khu vực biển Nam Trung Bộ, chúng tơi tiến hành phân tích ảnh vệ tinh phân bố nồng độ chlorophyll và nhiệt độ bề mặt biển (SST) qua từng tháng trong năm El Nino 2002, kết hợp so sánh sự khác biệt với năm xảy ra hiện tượng La Nina vào năm 2007 để thấy rõ được mối quan hệ giữa El Nino và sự phân bố của thực vật phù du.
Nồng độ chlorophyll-a là đặc trưng thể hiện sự phát triển của thực vật phù du. Vì vậy, việc tiến hành phân tích nồng độ chlorophyll trên khu vực biển Nam Trung Bộ cũng chính là phân tích sự phát triển của thực vật phù du.
Nhìn chung, nồng độ chlorophyll ở tất cả các tháng trong năm luôn phân bố tập trung với mật độ cao ở khu vực gần bờ, do khu vực gần bờ hội tụ những điều kiện lý tưởng để thực vật phù du phát triển như : hàm lượng dinh dưỡng cao, ánh sáng đầy đủ, nước không sâu…Tuy nhiên, tùy theo điều kiện từng tháng mà sẽ có những sự phân bố nồng độ chlorophyll khác nhau.
Tháng I
7a 7b
7c 7d
Hình 7 : Phân bố nồng độ chlorophyll và SST các tháng 1và 2 tại vùng biển Nam Trung Bộ
Nhìn trên hình ta có thể thấy, nồng độ chlorophyll trong tháng 1 và tháng 2 phát triển khá mạnh, tập trung cao nhất ở vùng gần bờ với nồng độ trung bình khoảng 1 mg/m3 và ngồi khơi với nồng độ trung bình khoảng 0,3 mg/m3 (hình 7a). Nhìn trên biểu đồ nhiệt ta có thể thấy, vùng gần bờ nồng độ chlorophyll tập trung cao hơn là do SST vùng gần bờ thấp hơn hẳn so với ngồi khơi xa với nhiệt độ trung bình khoảng 24,5°C, càng tiến ra khơi nhiệt độ càng tăng cao(hình 7b). Điều này là do vào tháng 1và 2, gió mùa đơng bắc đang thịnh hành, trùng với thời kì lượng bức xạ thấp nên SST gần bờ và độ muối không cao, là điều kiện thuận lợi để thực vật phù du phát triển. Ngược lại, ngoài khơi xa, khơng chịu ảnh hưởng nhiều từ gió mùa đơng bắc nên SST vẫn giữ được ở mức cao, nơi cao nhất lên tới gần 27°C, hàm lượng dinh dưỡng nghèo nàn nên thực vật phù du gần như không thể phát triển được ở vùng này.
Tháng III
8a
Tháng IV Tháng V
8b 8c
Nhìn trên ảnh vệ tinh có thể thấy rõ, từ tháng 3 trở đi, nồng độ chlorophyll đã giảm mạnh cả về nồng độ lẫn phân bố so với tháng 1,2. Nồng độ trung bình cao nhất gần bờ ở vào khoảng 0,5 mg/m3 (tháng 1 và 2 TB 1 mg/m3). Sự phân bố nồng độ chlorophyll cũng đã thu hẹp mạnh, chủ yếu tập trung ở sát bờ, đặc biệt là ở nửa phía bắc của vùng biển Nam Trung Bộ.
Để giải thích sự suy giảm nồng độ chlorophyll của các tháng 3,4,5 chúng ta sẽ tiến hành phân tích ảnh vệ tinh sự thay đổi SST của 3 tháng.
Tháng V (9c)
Hình 9: Phân bố SST các tháng 3,4,5 tại khu vực biển Nam Trung Bộ
Trên ảnh vệ tinh SST có thể thấy, SST cao nhất tháng 3 đã tăng lên khá nhanh so với tháng 1 và tháng 2 với mức chênh lệch khoảng 2°C, trong khi đến tháng 5, mức chênh lệch nhiệt đã là gần 5°C. Xảy ra điều này là do từ tháng 3, hoạt động của gió mùa đơng bắc đã yếu dần, khơng cịn tác động mạnh đến khu vực biển Nam Trung Bộ, do đó,lượng bức xạ và SST sẽ tăng nhanh. Trong tháng 3, SST thấp nhất là gần 26°C và cao nhất là > 28°C, từ gần bờ ra ngồi khơi xa các vùng nhiệt độ có ranh giới rõ ràng (hình 9a). Sang tháng 4, nhiệt độ toàn vùng biển tăng cao hơn và khơng cịn phân chia ranh giới như trong tháng 3, SST thấp nhất tháng 4 là khoảng 27,5°C và cao nhất đạt >29°C (hình 9b). Từ tháng 5, gió mùa tây nam hình thành từ trung tâm áp thấp Ấn Độ - Myanmar hút gió từ Bắc Ấn Độ Dương qua vịnh Bengan vào Việt Nam bắt đầu có sự ảnh hưởng, khi vượt qua vùng biển xích đạo,
khối khí này trở nên nóng ẩm lên khiến nhiệt độ toàn vùng biển tăng lên rất cao, SST trung bình đã lên tới ≥ 29°C (hình 9c). Từ đó có thể thấy, nhiệt độ cao và tăng nhanh đã khiến nồng độ chlorophyll trong thời gian này không thể phát triển mạnh.
Tháng VI
10a 10b
Hình 10: Phân bố nồng độ chlorophyll và SST tháng 6 tại vùng biển Nam Trung Bộ
Nhìn từ ảnh vệ tinh phân bố nồng độ chlorophyll trong tháng 6 (hình 10a) ta thấy rất rõ nồng độ chlorophyll ở nửa phía nam của vùng biển Nam Trung Bộ phát triển rất mạnh, trong khi nửa phia bắc nồng độ chlorophyll lại rất nghèo nàn. Có sự khác biệt như vậy là do vào tháng 6, ở nửa phía nam trên vùng biển Ninh Thuận-Bình Thuận nước trồi bắt đầu hoạt động. Hoạt động của nước trồi đem lại cho khu vực biển này một lượng dinh dưỡng vô cùng dồi dào, nước trồi cũng khiến cho nước biển ở vùng ảnh hưởng không cao do nước trồi là lớp nước lạnh từ dưới bề mặt biển nổi lên. Từ trên hình ảnh SST tháng 6 (hình 10b) ta thấy rõ vùng nước trồi hoạt động tạo thành một vùng nhiệt độ khác biệt hoàn toàn so với nhiệt độ xung quanh, khi SST vùng trung tâm nước trồi ở vào khoảng 28°C. Đây là những điều
kiện lý tưởng giúp thực vật phù du phát triển mạnh mẽ. Ngược lại, những vùng ngoài tầm ảnh hưởng của nước trồi trong vùng biển Nam Trung Bộ, nồng độ
chlorophyll khá nghèo nàn và phân bố thu hẹp vào bờ do ở những nơi này nhiệt độ nước biển rất cao cả ở những khu vực gần bờ khi SST lên tới gần 30°C, thực vật phù du khó có thể phát triển mạnh.
Tháng VII
11a 11b
11c 11d
Hình 11 : Phân bố nồng độ chlorophyll và SST các tháng 7 và 8 tại vùng biển Nam Trung Bộ
Tháng 7 và tháng 8 là thời điểm mùa khơ ở Nam Trung Bộ, gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh nhất, cũng là thời gian nước trồi có cường độ mạnh. So sánh ảnh vệ tinh phân bố Chlorophyll (11a,11c) với SST (11b,11d) của tháng 7 và tháng 8 ta có thể thấy, ở những vùng gần bờ có nhiệt độ khơng cao và nơi nước trồi hoạt động có nhiệt độ thấp hơn vùng biển xung quanh (28°C), thì ở nơi đó phân bố chlorophyll có nồng độ rất cao, cịn lại phần lớn vùng biển có nhiệt độ cao hoặc nhiệt độ thấp nhưng ngồi khơi xa, thực vật phù du không thể phát triển mạnh do điều kiện nhiệt độ và dinh dưỡng không cho phép.
Quan sát từ vệ tinh cho thấy cường độ các sự kiện El Nino xảy ra ở trung tâm xích đạo Thái Bình Dương gần gấp đơi trong ba thập kỷ qua, với sự ấm lên mạnh nhất xảy ra trong năm 2009-10.Điều này liên quan đến cường độ gia tăng cũng như tần suất xuất hiện của các sự kiện được gọi là CP El Niño kể từ những năm
1990. Trong khi nhiệt độ bề mặt biển (SST) trong vùng CP trong thời gian El Nino đã tăng lên, những năm trung lập và năm La Niđa đã khơng có. Do đó, xu hướng ấm lên của vùng nước ấm trong vùng CP chủ yếu là kết quả của các sự kiện El Nino nhiều hơn là sự gia tăng chung của SST nền.
Các nghiên cứu trước đây [ Kim et al. , 2009 ; Yeh và cộng sự , 2009 ] đã phân loại các sự kiện 1991-92, 1994-95, 2002-03, và 2004-05 thành CP-El Niño. Yeh và cộng
sự [2009] đã phân loại một sự kiện như là một sự kiện CP-El Niño nếu chỉ số Niño4
vượt q chỉ số Niđo3 trong trung bình tháng 12 đến tháng 6 (DJF) (tức là giai đoạn trưởng thành của các sự kiện El Nino).
"Các sự kiện El Niño và La Niđa đều do những thay đổi ở Thái Bình Dương. Trong các sự kiện El Nino, nhiệt độ bề mặt biển ở trung tâm và phía đơng Thái Bình Dương trở nên ấm hơn bình thường, trong khi các sự kiện La Nina ngược lại, với nhiệt độ bề mặt biển mát hơn bình thường trong cùng một vùng.